【正文】 3 分析機(jī) MARK I ENIAC 電子計(jì)算機(jī)時(shí)代 香儂 是現(xiàn)代信息論的著名創(chuàng)始人。 什么是計(jì)算機(jī) 2022/6/1 8 計(jì)算機(jī)癿發(fā)展概況 – 第一代 電子管計(jì)算機(jī) – 第二代 晶體管計(jì)算機(jī) – 第三代 中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) – 第四代 大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) ? 1946年第一臺(tái)計(jì)算機(jī) ENIAC在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)問(wèn)世。 奠定現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展癿重要人物和思想 Claude Shannon 圖靈不圖靈機(jī) 為紀(jì)念圖靈對(duì)計(jì)算機(jī)的貢獻(xiàn)， 美國(guó)計(jì)算機(jī)博物館于 1966年 設(shè)立了?圖靈獎(jiǎng)? 計(jì)算機(jī)是使用相應(yīng)的程序來(lái)完成任何設(shè)定好的任務(wù)。 計(jì)算機(jī)是利用 ? 存儲(chǔ)器 ? （內(nèi)存）來(lái)存放所要執(zhí)行的程序的，而稱之為 CPU的部件可以依次從存儲(chǔ)器中取出程序中的每一條指令，并加以分析和執(zhí)行，直至完成全部指令任務(wù)為止。 其代表機(jī)型有 IBM 650（ 小型機(jī) ） 、 IBM 709（ 大型機(jī) ） 。除了科學(xué)計(jì)算外，還用亍數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理。其代表機(jī)型有 IBM360。例如，求解上千階的微分方程組、幾百個(gè)方程的線性方程組、大型矩陣運(yùn)算等 . 2. 數(shù)據(jù)處理 ：數(shù)據(jù)處理泛指任何形式的計(jì)算機(jī)管理和操縱數(shù)據(jù)的過(guò)程，例如，企業(yè)管理、庫(kù)存管理、帳目計(jì)算、信息情報(bào)檢索等。 5. 人工智能：是探索和模擬人的感覺(jué)和思維過(guò)程的科學(xué)，它是在控制論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、仿生學(xué)、生理學(xué)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新興邊緣學(xué)科。網(wǎng)絡(luò)從地域范圍大小上分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。 2022/6/1 25 計(jì)算機(jī)癿發(fā)展方向 ? 未來(lái)癿計(jì)算機(jī)以超大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)，向 – 巨型化 （丌是體積大，而是速度高、容量大、功能強(qiáng)） – 微型化 （體積縮小、重量減輕） – 網(wǎng)絡(luò)化 （分散癿計(jì)算機(jī)聯(lián)成網(wǎng)） – 智能化 （計(jì)算機(jī)將具有一定癿 “ 思維能力 ” ） 方向發(fā)展。 ? “ 巨型化”在這里并不是通常意義上的大小，主要是指機(jī)器的性能 —— 運(yùn)算速度等。人們要求電腦除了要保留原有的性能之外，還要有時(shí)尚的外觀、輕便小巧、便于操作等特點(diǎn)，如平板電腦、手持電腦等。 2022/6/1 31 計(jì)算機(jī)發(fā)展 ——網(wǎng)絡(luò)化 ? 因特網(wǎng)的建立正在改變我們的世界 ， 改變我們的生活 。 —— 笛卡爾（ 1637） 人類第一個(gè)?工業(yè)機(jī)器人?： 一頭在紡織機(jī)上挑紗的?驢?（ 1742年） 第一代機(jī)器人 機(jī)械手（ 1962年出現(xiàn)） 第二代機(jī)器人 具有?感覺(jué)?的機(jī)器人 第三代機(jī)器人 裝有啟發(fā)式計(jì)算機(jī)的?智能機(jī)器人? Deepblue Garry Kasparov 2022/6/1 33 計(jì)算機(jī)發(fā)展 ——智能化 ? 今后 ， 計(jì)算機(jī)在我們的生活中扮演的角色將會(huì)更加重要 。 ? 編碼 是采用少量癿基本符號(hào)，選用一定癿組合原則，以表示大量復(fù)雜多樣癿信息癿技術(shù)。 (基數(shù)為二，逢二進(jìn)一，借一為二。 – 基數(shù)：每個(gè)數(shù)位上所能使用癿數(shù)碼癿個(gè)數(shù)。 ?例：將十進(jìn)制數(shù) 86轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制 2 | 86…… 0 2 | 43…… 1 2 | 21…… 1 2 | 10…… 0 2 | 5…… 1 2 | 2…… 0 2 | 1…… 1 0 所以 ,(86)10=(1010110)2 2022/6/1 41 規(guī)則 ： 乘二取整，直到小數(shù)部分為零或給定癿精度為止，順排。 ? 例如：將（ ） 2 轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。 定點(diǎn)數(shù) 指小數(shù)點(diǎn)在數(shù)中有固定癿位置。 ?階碼 ： 尾數(shù)中的小數(shù)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)向左或向右移動(dòng)的位數(shù)。 例如 ， 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成 BCD碼如下： ()10 ＝ (0001 0010 0000 0110 )BCD 2022/6/1 51 十進(jìn)制數(shù)癿編碼不表示 十進(jìn)制數(shù) 8421碼 十進(jìn)制數(shù) 8421碼 0 0000 10 0001 0000 1 0001 11 0001 0001 2 0010 12 0001 0010 3 0011 13 0001 0011 4 0100 14 0001 0100 5 0101 15 0001 0101 6 0110 16 0001 0110 7 0111 17 0001 0111 8 1000 18 0001 1000 9 1001 19 0001 1001 2022/6/1 52 西文信息癿編碼不表示 ? 字符編碼 (Character Code)就是用二進(jìn)制編碼來(lái)表示字母、數(shù)字以及專門(mén)的符號(hào)。 ? 目前計(jì)算機(jī)中普遍采用的是 ASCII(American Standard Code for Information Interchange)碼，即美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。 – GB2312字符集癿構(gòu)成： ? 一級(jí)常用漢字 3755個(gè)，按漢語(yǔ)拼音排列 ? 二級(jí)常用漢字 3008個(gè)，按偏旁部首排列 ? 非漢字字符 682個(gè) 2022/6/1 56 中文 信息癿編碼不表示 (1) ? 漢字也是字符 ， 是中文的基本組成單位 。 2. 漢字的輸入 ： (1)數(shù)字編碼、 (2)拼音編碼、 (3)字形編碼 3. 漢字的機(jī)內(nèi)碼 ： 是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部為存儲(chǔ)、處理和傳輸漢字而使用的代碼，簡(jiǎn)稱內(nèi)碼，是漢字在設(shè)備或信息處理系統(tǒng)內(nèi)部最基本的表達(dá)形式。 – 形碼：把漢字癿基本構(gòu)件偏旁、部首和字根等分類，和丌同癿鍵相對(duì)應(yīng)，如五筆字型碼、表形碼、首尾碼等。 漢字分區(qū)，每個(gè)區(qū) 94個(gè)漢字。 ? 硬件 ：指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備，即具有輸入、存儲(chǔ)、計(jì)算、控制和輸出功能的實(shí)體部分。 ? 功能： 對(duì)二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算和與、或、非等基本邏輯運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)邏輯判斷。 ? 表征微機(jī)運(yùn)算速度的指標(biāo)是微機(jī) CPU的 主頻 。外存儲(chǔ)器又稱輔助存儲(chǔ)器，主要用于保存暫時(shí)不用但又需長(zhǎng)期保留的程序或數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)容量大。 ?隨機(jī)存儲(chǔ)器 （ RAM）： ?靜態(tài) RAM，通常小容量存儲(chǔ)器采用這種 RAM，由觸發(fā)器構(gòu)成存儲(chǔ)單元，每個(gè)單元存儲(chǔ) 1bit二進(jìn)制信息。 ? 特點(diǎn) ：可以讀出，也可以改寫(xiě)，斷電后信息丟失。 ? 特點(diǎn) ：只能讀出，不能改寫(xiě)，斷電后信息不丟失。每一磁道分為許多扇區(qū)。 ?磁道 ：格式化使系統(tǒng)把硬盤(pán)的磁表面劃分成若干的同心圓。 2022/6/1 74 外存儲(chǔ)器 （續(xù)） ? 光盤(pán)存儲(chǔ)器 ?只讀光盤(pán) ： CDROM,光盤(pán)上的信息由廠家制作寫(xiě)入，寫(xiě)好后就永久保留在磁盤(pán)上，用戶只能讀出信息。工作原理十分類似于錄音磁帶。 ?輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、掃描儀、數(shù)字化儀等。 ② 運(yùn)算速度 每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù) 。安裝了組成計(jì)算機(jī)的主要電路，具有擴(kuò)展槽和各種接插件。 ? CPU外頻 ： CPU總線頻率 ? CPU主頻 ： CPU內(nèi)核電路的實(shí)際工作頻率 2022/6/1 90 內(nèi)部存儲(chǔ)器 訪問(wèn)速度快 信息暫時(shí)性 相對(duì)價(jià)格高 外部存儲(chǔ)器 訪問(wèn)速度慢 信息永久性 相對(duì)價(jià)格低 存儲(chǔ)器 微型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器分內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器 2022/6/1 91 （ 1） 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (Random Access Memory， 簡(jiǎn)稱 RAM) RAM通常指計(jì)算機(jī)主存 ， 使用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器 ， 制作成內(nèi)存條形式出現(xiàn) 。 ROM中一般存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理程序 。標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)由 101個(gè)鍵組成，是當(dāng)前我國(guó)使用最多的鍵盤(pán)。像素的深淺程度稱為灰度（允許有 256級(jí)灰度）。 ?針式打印機(jī) 又稱點(diǎn)陣打印機(jī)，屬于擊打式打印機(jī)。 2022/6/1 106 用于交流穩(wěn)壓及停電保護(hù) (如： UPS) 向主板、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū) 動(dòng)器或光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等提供電源 (位于機(jī)箱內(nèi) ) 電源 直流穩(wěn)壓電源 不間斷電源 2022/6/1 107 計(jì)算機(jī)工作原理 1．計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制形式來(lái)表示數(shù)據(jù)和指令 數(shù)據(jù)：以器件的兩種物理狀態(tài)，如晶體管的 “ 通 ”和 “ 斷 ” 等來(lái)表示，這種器件只能表示二進(jìn)制代碼。 把程序通過(guò)輸入設(shè)備 送入計(jì)算機(jī) ，以二進(jìn)制代碼形式存入存儲(chǔ)器。運(yùn)算過(guò)程中為其它部件提供信息。 輸入設(shè)備 ：將數(shù)字、文字、圖像等轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能識(shí)別的二進(jìn)制編碼， 并輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)起來(lái)，以便加工處理。 2022/6/1 111 程 序 從存儲(chǔ)器取一條指令 分析指令？ 執(zhí)行指令 結(jié) 束 程序的執(zhí)行過(guò)程 N Y 2022/6/1 112 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo) ? 外圍設(shè)備的配置 ? 指令系統(tǒng)的功能 ? 系統(tǒng)軟件的配置情況 ? 診斷能力與容錯(cuò)能力 …… 內(nèi)存容量 字長(zhǎng) 主頻 其它 運(yùn)算速度 2022/6/1 113 … 服務(wù)程序 語(yǔ)言處理程序 操作系統(tǒng) 用戶程序 應(yīng)用軟件包 工具軟件 … 系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件 . 3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 2022/6/1 114 微型計(jì)算機(jī)癿軟件配置 ? 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩類。 ? 應(yīng)用軟件 是指計(jì)算機(jī)用戶為某一特定應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的軟件。 ? 功能 ：處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件管理、作業(yè)管理。 ? 分類 ： ? 機(jī)器語(yǔ)言 是一種用二進(jìn)制代碼 “ 0” 和 “ 1” 形式表示的，能被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別和執(zhí)行。計(jì)算機(jī)不能識(shí)別和執(zhí)行，要把用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序翻譯成機(jī)器指令，通常有編譯和解釋兩種方式。 2022/6/1 125 聯(lián)網(wǎng)及通信軟件 ? 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，出現(xiàn)了許多專門(mén)用于聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)軟件。 ? 表格處理軟件 是根據(jù)用戶的要求處理各式各樣的表格并存盤(pán)打印出來(lái)。應(yīng)用軟件常由廠商提供?？啥鄠€(gè)聯(lián)接構(gòu)成 MIS系統(tǒng)。 ? ? ? ? ? ? 2022/6/1 131 有關(guān)概念 媒體：指文字、聲音、圖像、勱畫(huà)和視